| 标题 | 谈数学建模竞赛对医学生综合能力的影响 |
| 范文 | 申笑颜 李旎 闫秋颖 孔凡明 【摘要】数学建模竞赛是一项有利于培养学生综合能力的活动。阐述了医学生参加数学建模竞赛和学校开设数学建模课程的意义，分析了数学建模竞赛对医学生查阅文献能力、计算机应用能力、创新能力、沟通表达能力和团队写作能力等综合能力，表明数学建模竞赛能够提高学生的综合能力。 【关键词】数学建模竞赛?医学生?综合能力 一、引言 在日益激烈的人才竞争中，医学生需要提高综合能力以便创造更高的社会价值和个人价值。传统的数学教学局限于课堂的理论传授，容易忽视对学生综合能力的培养。数学建模竞赛是一个各高校培养复合型人才的载体，是一项有利于医学生感知理论联系实践的活动，对医学生的各项能力培养发挥着重要的作用。 二、参加数学建模竞赛和开设数学建模课程的意义 我国大学生数学建模竞赛创办于1992年，每年一届，目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛，也是世界上规模最大的数学建模竞赛。该比赛虽开始较晚但发展迅速，赛题内容大多引入社会实际问题，引导学生思考这些问题，增强其社会责任感，提高其综合能力。 开设数学建模课程有什么意义呢？它对高校人才建设有什么作用呢？数学建模的构成一般可表示为，首先根据实际情况分析相关影响因素和主要信息，简化并制定问题假设，然后用数学语言描述构建数学模型，力图发现实际情况具有的内在规律，最后依照所得数学模型去解决相应的实践问题。数学建模过程可培养学生对现实问题进行数学抽象，用数学知识与方法构建模型解决问题的素养。在由理论到实践的建模过程中，不仅能够增强学生对数学知识的掌握程度，还可以培养学生成为运用数学知识解决实际问题的复合型人才。由此看来，开设数学建模课程和参加数学建模竞赛活动就显得尤为重要了。 在明确上述两点之后，是否应该将数学建模引入大学课堂呢？冯慧敏在《中国特色通识教育模式研究》一书中提到大学生全面发展的问题，并指出应该规定大学生在数学与自然科学和社会可持续发展等领域必须要修够一定的学分才能给予相关课程的开课权。以北京大学为例，本书作者提供的北大通识核心课程目录中共有32项课程属于数学与自然科学，其中大部分与数学建模有关，北京大学贯彻“加强基础，淡化专业，因材施教，分流培养”的教学改革方针，打破专业和学科壁垒，力求把单科化的专才教育转变为整体化的通识教育。从中可见高等院校开设数学建模课程的重要性。 三、数学建模竞赛对医学生综合能力的培养及意义 在上文中我们提到了数学建模及其竞赛对高校教育的重要性，那么数学建模对医学人才的建设有什么帮助呢？在我国多数的医科院校中，数学课程与繁重的专业课程相比，受到的重视程度比较低。而对于大多数的医疗工作者来说，他们的工作范畴与数学的交叉非常少，也使得部分医学院校和医学生对高等数学课程并不重视。这种从学业生涯到职业生涯中对数学教育十分轻视的现象已经成为了一种恶性循环。 但实际上，任何人都无法否认数学思维对所有行业的理性指导，缺少理性的数学思考会让医学生的职业发展很受限制，这也许是我国医疗行业在世界范围难以取得领先地位的一个原因。医疗行业是一个要求从业者具有较高综合能力的行业，除了具备理论知识，理论与实践相结合的能力也是非常重要的。在提高医学生的综合能力方面，数学建模竞赛就成为了连接数学和医学两个领域的桥梁。数学建模竞赛能够让参赛学生在运用数学知识构建模型的过程中发现数学的实用性。数学建模具有重要的育人价值。医学生可以通过参加这类竞赛接触数学建模，而数学建模作为联系数学和实际的桥梁，又能够帮助医学生了解数学在医学实践的思维呈现，培养医学生的数学能力，提高医学生的综合能力。 1.数学建模竞赛对医学生查阅文献能力的培养及意义 在数学建模竞赛中，首要的就是查阅文献，文献中有大量与数学建模相关的信息，这是了解数学建模问题的重要途径。比賽时间短，查询信息量大，这就要求学生在有限的时间内对所得信息进行筛选，找到有价值的各类文献资料。期间，学生对于文献的阅读、整理和运用的能力都可以得到集中的训练并获得显著的提高。 目前，数学的应用已经从解决简单的数学问题延伸到医药学、化学、生物学等领域，许多实验结果均以数学理论作为支持。数学建模竞赛范畴涵盖多个学科，参赛者可以将数学知识融入相应领域。通过参与数学建模竞赛，查阅文献资料，能够让医学生对数学有更深层次的认识，还能够发现与医学领域发生交叉的其他学科动态，开阔了医学生的视野，并充分发挥想象力与创造性思维，运用数学知识解决建模问题，同时更好的将数学融入医学问题。 2.数学建模竞赛对医学生计算机应用能力的培养及意义 在数学建模竞赛的题目解答过程中，参赛选手需利用计算机各种强大的功能对数学建模过程中复杂的数据进行处理。比如，使用 Matlab和Mathematica 等数学应用软件，能够帮助学生迅速地初步建立模型，并进行有效筛选，从而由初步模型逐步改进成较为理想的模型。利用数学建模竞赛，为学生提供计算机实践锻炼的机会，以提高学生计算机实践应用能力。 3.数学建模竞赛对医学生创新能力的培养及意义 数学建模是一种十分考验学生创新能力的竞赛，所以学生的创新意识就是赛前所要训练的重点对象。数学模型经过演绎、求解以及推断，这些推论或结果要运用到现实世界中就必须要接受实际的检验。一篇优秀的建模论文必定有一个优秀的数学模型，而在建立数学模型的过程中，创新必不可少，创新能力是人的各种能力的综合和最高形式。 数学建模中常用的方法主要是类比法和理想化法，它们的运用与想象力、洞察力有密切关系。注意到研究对象与已熟悉的另一对象某些数学意义上的共性，比较二者相似之处以获得对研究对象的新认知。在选择对象时，要在头脑中要形成概念，这在一定程度上要依靠想象力。理想化法是从观察和经验中通过想象和逻辑思维，把对象简化、纯化，使其升华到理想的数学表述状态。 在建立数学模型的过程中，如何将实际问题进行处理，从中建立一个相关的数学模型，需要参赛者对题目进行发散性思考。数学建模过程是一种创新的过程，让学生在解题过程中自由想象，自由发挥，不受限制。激励学生多思、多想、多计算。除了想象、洞察和判断这些属于逻辑思维、形象思维范畴的能力之外，直觉和灵感往往起着不可忽视的作用。直觉和灵感与创新能力具有一定的关联，而数学建模竞赛中会经常激发学生的直觉和灵感，因而对学生的创新能力培养起到了非常重要的作用。 4.数学建模竞赛对医学生沟通表达能力的培养及意义 在数学建模竞赛的比赛过程中，学生需要和老师进行交流与沟通。在比赛过程中，每个人对题目有不同的理解，如何准确地向他人描述出自己的想法与思路，也是对选手的考验。因此，拥有清晰的思路、良好的口头语言表达能力，也是数学建模竞赛中选手的一大优势。特别是在正式比赛中，由于时间限制，再加上比赛时的紧张感，许多人都会陷入思路不清晰的状况。而在论文写作环节，更需要参赛者具有很强的书面语言表达能力。如何采用简洁的语言，将模型构建与解题过程的逻辑思维，进行清晰准确地阐述，对于选手们提高自身的沟通表达能力是个很大的锻炼。医学生的工作将与不同的人群沟通，在校期间培养良好的沟通表达能力很有必要，数学建模竞赛可以帮助医学生培养这种能力。 5.數学建模竞赛对医学生团队协作能力的培养及意义 全国数学建模竞赛以小组为参赛单位，每三人一组，从放题到交论文只有三天时间，小组成员进行分工与配合，在这有限的时间里，能否完成从分析问题到建模再到利用所建数学模型求出结果，并最终形成一篇优秀的论文，离不开小组成员的精诚合作。每一位病人的痊愈都离不开医护人员之间的相互合作，他们彼此之间的合作有可能会大大缩短病人的康复时间。如何分工，如何掌握进度，如何写作论文，如何处理困难，如何团队交流等，都需要参赛的三名队员在赛前精心计划，相互磨合，赛中统筹安排，这样才能做到有条不紊，顺利完成竞赛。 四、结语 现阶段，我国的医疗水平仍未达到国际领先水平，要想改变这种情况，就必须大力推动科学技术的发展，而科学技术的发展离不开数学知识的运用。在全国大学生数学建模竞赛中，医学生能够充分运用数学知识以及其它学科的知识，了解数学与众多领域的交叉关系。2019年7月，我国科技部、教育部、中科院、自然科学基金委联合制定了《关于加强数学科学研究工作方案》，提出了持续稳定支持基础数学科学，支持设立“数学与交叉学科”重点专项，加强数学家与其它的合作与交流，打破学科壁垒，推进数学与工程应用，提升数学支撑创新发展的能力和水平。在这样的趋势下，医学院校更应该加强数学教育，数学建模进入课堂是一种先进的教育潮流，同时数学建模竞赛也是一种行之有效的数学教育活动，可以大大提高医学生的综合能力，对于推动医学事业的发展有着重要的意义。 参考文献： [1]曾荣.让学生经历真正的建模历程[J].数学通报，2017，（10）：32. [2]冯慧敏.中国特色通识教育模式研究[M].北京：科学出版社，2018：56-. [3]张思明，胡凤娟，王尚志.数学建模从走近到走进数学课堂——推介《数学建模教学与评估指南》[J].数学教育学报，2017，（6）：10. [4]李泽鑫，张育豪，申笑颜.数学建模竞赛对医学生能力的培养及意义[J].卫生职业教育，2017，（16）：8. [5]孟宪涛.数学建模竞赛对大学生综合能力培养的探讨[J].湖南学院学报，2012，（5）：73. [6]晋贵堂.数学建模竞赛与学生综合素质的培养[J].沈阳师范大学学报，2008，（2）：248. [7]姜启源，谢金星，叶俊.数学模型[M].北京：高等教育出版社，2018.10. [8]孙杰远.现代数学教育学[M].桂林：广西师范大学出版社，2004.37. [9]付军，朱宏，王宪昌.在数学建模教学中培养学生创新能力的实践与思考[J].数学教育学报，2014，（2）：284. [10]张平文.数学建模进入课堂已经成为世界教育的潮流[J].数学教育学报，2017，（6）：6. [11]陈福来，吴霞，王晓萍.数学建模竞赛在提高大学生综合素质中的作用[J].湘南学院学报，2012，（5）：73. 基金项目：沈阳医学院教学研究课题（YB2018024）。 |
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